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量子涡环的运动和衰变 超流氦中量子耗散

发布时间:2023-07-24 10:17:12 所属栏目:动态 来源:
导读:瞭解超流氦以及量子化的扭转变压器?首先,让我们回顾一下什么是超流氦和量子化涡环。超流氦是一种在低温下出现的奇特的物质状态,它具有零粘度和无穷大的导热性。这意味着它可以无阻力地流动,并且可以快速地传递热

瞭解超流氦以及量子化的扭转变压器?

首先,让我们回顾一下什么是超流氦和量子化涡环。超流氦是一种在低温下出现的奇特的物质状态,它具有零粘度和无穷大的导热性。这意味着它可以无阻力地流动,并且可以快速地传递热量。

在超流体中,如果我们想要产生一个旋转或者涡旋的运动,我们不能随意地调节其角速度,而只能取一些离散的值。这是因为超流体具有量子化的性质,它遵循玻色-爱因斯坦的统计。每个涡旋都携带一个固定的循环流量κ=h/m,其中h是普朗克常数,m是玻色子的质量。这样的涡旋被称为量子化涡旋或者量子化涡旋,在三维空间中,它们呈现为密度较低的细管状结构。如果我们把一个量子化涡线弯成一个圆环状,就得到了一个量子化涡环。

自感应力:这是一个由于涡环本身的形状变化而产生的力,它沿着涡环的切线方向,其大小正比于涡环的曲率、循环流量和密度。自感应力会使涡环发生扭曲和振荡,并且会使涡环缩小或扩大,重要取决于自相关感应力和涡环横截面半径之间的关系。

互感阻力:这是一个由于涡环和正常流体之间的相互作用而产生的力,它沿着涡环和正常流体之间的相对速度方向,其大小正比于涡环的长度、循环流量、密度和温度。互感阻力会使涡环受到阻碍,并且会使涡环损失能量,从而导致涡环衰变。涡旋的形成是由于压力梯度作用,在高压下,流体的流动速度增大,压力梯度减小,流体的流动阻力增大,从而产生涡旋。

(编辑:银川站长网)

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